腐蝕接頭毛細管電泳電化學發光檢測裝置的製作方法

2023-06-24 06:45:41 5

專利名稱：腐蝕接頭毛細管電泳電化學發光檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於腐蝕接頭毛細管電泳電化學發光檢測裝置，涉及兩種分析化學方法的連接，特別涉及毛細管電泳和電化學發光兩種技術的連接。
背景技術：
毛細管電泳作為近些年發展起來的分離分析技術，因其具有解析度高、分離時間短、樣品試劑用量小的優點而廣泛用於環境、生物以及臨床分析。細內徑毛細管在有效散發毛細管電泳過程產生的焦耳熱的同時，也限制了樣品的裝載量。因此，與液相色譜相比，毛細管電泳需要更靈敏的檢測方法。雷射誘導螢光和質譜可為毛細管電泳提供高靈敏檢測，然而，高的儀器價格限制了它們的廣泛使用。另一方面，許多分析物無天然螢光，使用雷射誘導螢光所需的衍生化無疑增加了分析過程的複雜性。基於三聯吡啶釕的電化學發光檢測技術結合了電化學檢測的微型、原位和化學發光的高靈敏，可用於胺類、醇類、DNA以及免疫分析。毛細管電泳和電化學發光檢測技術的結合可以成為一種低費用、低成本、簡便快速的分離分析技術。
毛細管電泳—電化學發光檢測技術的關鍵在於如何巧妙設計電化學發光池既能保證電化學發光高靈敏，又能有效消除毛細管電泳高壓電場對電化學發光過程的影響。多數工作採用場分離器來消除高壓電場對檢測過程的影響。但場分離器可能引起信號峰展寬；另外，使用場分離器，調整毛細管末端和工作電極間的相對位置也比較困難；某些場分離器的製備也比較麻煩。採用小內徑毛細管或低電導率電泳緩衝溶液也可大大降低高壓電場對檢測過程影響，然而，這種方法限制了毛細管電泳的可變因素。

發明內容
本發明的目的是設計一種腐蝕接頭毛細管電泳電化學發光檢測裝置。
本發明針對上述情況，通過腐蝕毛細管提供電泳電迴路有效解決了電泳高壓電場對電化學發光過程的影響。氫氟酸可以腐蝕剝去聚醯胺塗層部分的毛細管，通過部分地剝去毛細管外聚醯胺塗層，腐蝕毛細管圓周的一面來增強毛細管腐蝕部分的強度。腐蝕寬度2-3毫米可以滿足毛細管電泳導電的需要。腐蝕部分和毛細管出口之間7毫米的距離在有效消除高壓電場對電化學發光檢測的影響的同時，並不明顯降低分離毛細管的有效長度。腐蝕部分和毛細管出口之間纏繞的封口膜，一方面用於準直毛細管，另一方面起隔離三聯吡啶釕儲液池和接地池的作用，毛細管電泳接地電極直接插入接地池。
腐蝕毛細管的製作用刀片輕輕刮去毛細管圓周一面的聚醯胺塗層，將1毫升的醫用塑料離心管的蓋子切去，沿著直徑方向在離心管壁切出2毫米深的V行槽，把毛細管剝去聚醯胺塗層的部分架在離心管的V行槽上，在離心管內滴入氫氟酸，表面張力的作用可使毛細管浸泡於氫氟酸內而氫氟酸不會溢出，每隔一定時間通過測定毛細管腐蝕部分和毛細管入口端之間的電流來監測毛細管的腐蝕情況，用42％的氫氟酸，對於75微米內徑，375微米外徑的毛細管，一般腐蝕120-130分鐘即可在毛細管腐蝕部分和毛細管入口端獲得與毛細管出入口一樣的電流。


附圖一為電化學發光池的示意圖，圖中a和b分別是毛細管電泳電化學發光檢測裝置沿工作電極8和毛細管7的剖面圖和沿檢測池5的剖面圖。圖中1)檢測池體；2)底板；3)光學玻璃窗；4)O形密封圈；5)檢測池；6)電泳接地電極和接地池；7)毛細管；8)工作電極；9)工作電極準直螺絲；10)封口膜；11)毛細管腐蝕部分；12)對電極安裝孔；13)參比電極安裝孔；14)固定螺絲；15)光電倍增管。
本發明檢測池體1)呈長方體形，池體底部為長方形底板2)，池體1)與底板2)之間通過固定螺絲14)固定，固定螺絲14)共4個；池體1)底部對應於檢測池5)有直徑大於檢測池5)的凹槽用於固定光學玻璃窗3)；底板2)對應於檢測池5)的位置開有和檢測池5)直徑一樣的小孔用於光信號的透過；光學玻璃窗3)為一片圓形光學玻璃，光學玻璃窗3)與底板2)之間用O形密封圈4)密封；檢測池5)貫穿整個池體，底部與光學玻璃窗3)連接；準直螺絲9)，用於調節工作電極8)與毛細管7)準直，準直螺絲9)共3個，分別沿垂直和水平方向安裝於池體上；參比電極安裝孔12)和對電極安裝孔13)分別用於安裝參比電極和對電極。參比電極安裝孔12)和對電極安裝孔13)以傾斜方式與檢測池16)相連通；工作電極8)與毛細管7)從池體1)相對的兩側伸入到檢測池5)中，且工作電極8)的中心線與毛細管7)的中心線在一條直線上；工作電極8)與毛細管7)的準直通過調整3個準直螺絲9)實現；接地池6)內滴入分離緩衝溶液插上接地電極實現毛細管電泳的接地。
本發明構思巧妙，作為一個整體，本發明既保留了毛細管電泳的高分離效率，又實現了電化學發光的高靈敏。通過腐蝕接頭有效消除毛細管電泳高壓電場對電化學發光檢測的影響，解決了毛細管電泳電化學發光檢測中的關鍵性問題。腐蝕毛細管圓周的一面可有效增強了毛細管腐蝕部分的強度。利用這種設計，為毛細管電泳和電化學發光提供了一件簡單實用的連接裝置。由於消除了高壓電場對電化學發光檢測的影響，分離毛細管末端和工作電極之間的距離可以更小(～100微米)，從而進一步降低檢測死體積。由於消除了高壓電場對電化學發光檢測的影響，可以使用大內徑毛細管從而有利於提高樣品裝載量由於消除了高壓電場對電化學發光檢測的影響，可以選擇不同離子強度的分離緩衝溶液。與常規的使用場分離器裝置相比，具有製備簡單，死體積小的特點。總之，本發明既保留了毛細管電泳的解析度高、分離時間短和樣品試劑用量小的優點，又實現了電化學發光的原位，高靈敏和試劑用量小等優點。
實施例1用42％的氫氟酸，對於75微米內徑，375微米外徑的毛細管，腐蝕120-130分鐘，在毛細管腐蝕部分和毛細管入口端獲得和毛細管出入口一樣的電流，將腐蝕好的毛細管7按圖所示的方式安裝到檢測池體1，本發明的毛細管電泳電化學發光裝置由池體1，光學玻璃窗3，底板2三部分及相應的連接螺絲14組成；參比電極和對電極分別插入參比電極安裝孔12和對電極安裝孔13；利用3個準直螺絲調整毛細管7末端和工作電極8的相對位置；將上述部分連接好後，檢測池5充入三聯吡啶釕溶液實現電化學發光過程；接地池6充入分離緩衝溶液、插入接地電極實現毛細管電泳的電迴路。需要說明的是，2-3毫米的腐蝕毛細管可以滿足毛細管電泳導電的需要；腐蝕部分和毛細管末端之間7毫米的距離在有效消除毛細管電泳高壓電場對電化學發光過程影響的同時，並不明顯降低毛細管的有效長度。利用此裝置既保留了毛細管電泳的解析度高、分離時間短、樣品試劑用量小的優點，又實現了電化學發光的原位、高靈敏和試劑用量小等優點。
權利要求
1.一種毛細管電泳電化學發光檢測裝置，池體1)呈長方體形，池體底部為長方形底板2)，池體1)與底板2)之間通過固定螺絲14)固定，固定螺絲14)共4個；池體1)底部對應於檢測池5)有直徑大於檢測池5)的凹槽用於固定光學玻璃窗3)；底板2)對應於檢測池5)的位置開有和檢測池5)直徑一樣的小孔用於光信號的透過；光學玻璃窗3)為一片圓形光學玻璃，光學玻璃窗3)與底板2)之間用0形密封圈4)密封；檢測池5)貫穿整個池體，底部與光學玻璃窗3)連接；準直螺絲9)，用於調節工作電極8)與毛細管7)準直，準直螺絲9)共3個，分別沿垂直和水平方向安裝於池體上；參比電極安裝孔12)和對電極安裝孔13)分別用於安裝參比電極和對電極，參比電極安裝孔12)和對電極安裝孔13)以傾斜方式與檢測池16)相連通；工作電極8)與毛細管7)從池體1)相對的兩側伸入到檢測池5)中，且工作電極8)的中心線與毛細管7)的中心線在一條直線上；工作電極8)與毛細管7)的準直通過調整3個準直螺絲9)實現；接地池6)內滴入分離緩衝溶液插上接地電極實現毛細管電泳的接地。
2.按照權利要求1所述的毛細管電泳電化學發光檢測裝置，其特徵在於，部分地剝去毛細管外聚醯胺塗層，腐蝕毛細管圓周的一面來增強毛細管腐蝕部分的強度，腐蝕寬度2-3毫米，腐蝕部分和毛細管出口之間7毫米的距離，毛細管腐蝕部分和出口之間纏繞封口膜10)。
全文摘要
本發明屬於腐蝕接頭毛細管電泳電化學發光檢測裝置，利用氫氟酸腐蝕毛細管，通過剝去部分的聚醯胺塗層，腐蝕毛細管的一面來增強毛細管腐蝕部分的強度；毛細管腐蝕部分和毛細管末端7毫米的距離可以有效消除毛細管電泳高壓電場對電化學發光過程，且不明顯降低毛細管的有效長度；此裝置的主體為長方體，包括池體，光學玻璃窗，底板三部分，池體和底板用螺絲連接固定，光學玻璃窗安裝於池體和底板之間用O形密封圈密封。本發明既保留了毛細管電泳的解析度高、分離時間短、樣品試劑用量小的優點，又有效消除毛細管電泳高壓電場對電化學分離過程的影響，實現了電化學發光的原位，高靈敏檢測。
文檔編號G01N21/66GK1544924SQ20031011583
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月27日 優先權日2003年11月27日
發明者汪爾康, 尹學博, 楊秀榮 申請人:中國科學院長春應用化學研究所